枯竭气藏型储气库多周期损耗计算方法及其应用

地下储气库在生产运行过程中不可避免地会产生天然气损耗。目前对储气库气体损耗的研究仅停留在定性描述阶段,无法满足储气库经济性定量评价的要求。结合清单分析理论和注采机理实验,针对地下储气库注采过程中存在的微渗漏、溶解扩散、异常漏气和宏观漏气现象,建立了天然气损耗评价数学模型,对地下储气库气体损耗进行定量评价。结果表明:宏观驱替过程中的气体损耗是储气库气体损耗的主要组成部分,随着注采周期的增加而减小;在此基础上,建立了储气库型储气库天然气损耗定量评价方法,并以中原油田某地下储气库天然气损耗计算结果为例,利用该方法核算了该储气库自建库以来的各部分损耗情况并制定了降低损耗的技术对策。依托该计算方法可合理制定降低储气库天然气损耗政策,提供泄漏风险预警,提高储气库经济效益和注采安全性。

长宁地区页岩气水平井井眼轨迹优化设计

目前我国在页岩水平井井眼轨迹设计上所面临的问题主要有:优质储层预测难度大;最优井眼方位尚未明确;页岩气井的井壁掉块、垮塌等井壁稳定性问题频发;井眼轨迹难以控制(地层环境复杂)。因此要实现页岩气高效开发,需要从预测优质页岩储层、提高储量动用程度、减少钻井事故方面来开展基础研究。以宁201—X井为例,根据所得数据及测井资料选择优质页岩储层段,合理设计井斜角、井身剖面、曲率半径、造斜点、着陆点、井眼方位等数据,利用井眼轨迹设计软件设计出二维及三维的水平井井眼轨迹。

特种凝胶ZND在裂缝——孔隙中的启动压力研究

对付恶性漏失的特种凝胶堵漏技术是在新的堵漏原理的基础上产生的新的堵漏技术,在油田处理恶性漏失取得了一系列的成功,其合理性和技术可行性已得到证实。但是在特种凝胶进行堵漏的工艺中,机理研究尚不完全,仍然存在很多未知的问题。本课题通过模拟特种凝胶ZND封堵不同条件下的裂缝—孔隙地层,分析了启动压力大小与各影响因素的对应变化规律,通过以上研究为实际堵漏中启动压力的预测提供依据,为完善和成熟堵漏技术,取得堵漏最后成功奠定了理论基础。

尾矿坝变形细观力学机理的颗粒流数值模拟

以新建四川省盐源县平川铁矿黄草坪尾矿库为工程背景,通过堆坝模型试验与室内土工试验,获得尾矿坝干滩面几何特征、颗粒分布规律及尾矿力学性质。基于离散元理论,采用PFC2D数值模拟软件进行双轴试验,与土工试验结果对比,得到尾矿细观力学参数,并分析尾矿坝颗粒接触力分布、颗粒位移与坝体结构变形特征。结果显示:1)初期坝中颗粒间接触力较大,形成的力链大致呈45°倾斜向上;坝体尾矿颗粒接触力随着埋深的增加而增大,在基岩凸起处接触力较大且集中。2)初期坝颗粒位移不明显,堆积坝少数尾矿颗粒沿坡面向下滚动,具有较大位移;尾矿堆积坝存在较为典型的滑移面,滑移面上部区域颗粒位移较大。3)初期坝结构变化不明显,尾矿堆积坝中靠近初期坝内坡面附近结构变形显著。

中美页岩气储层条件对比

北美页岩气开发已获得了巨大成功,而中国页岩气开发还处于起步阶段,对比分析中美页岩气储层条件,指导中国页岩气高效开发意义重大。从页岩气的成藏条件、储层特征和储层评价因素3个方面进行了详细对比分析,结果认为:中国成藏条件更复杂,储层埋藏深、温度高、热成熟度高、厚度低;中国页岩矿物组成更复杂,黏土矿物以伊/蒙混层和伊利石居多,以微粒运移性的黏土矿物为主;石英含量更高,脆性指数更大,更有利于压裂改造;中国储层评价因素更复杂,要从有机碳含量、有机质成熟度、干酪根类型、储层有效厚度和岩石学特征等多个方面进行评价。总之,从储层条件的角度对比情况来看,中国(尤其是四川盆地)页岩气藏已具备规模化开发条件。

CO_2分子置换法开采页岩气实验

从CO2置换页岩气吸附气开采机理入手,通过页岩等温吸附、直接降压解析、注CO2置换解析实验评价方法,探讨利用CO2分子置换页岩气吸附气提高采收率的方法。实验结果表明,富县页岩注CO2置换法开采页岩气比直接降压开采的采收率提高了7.66%,地层压力衰竭到6.559 MPa时,注CO2效果最好,最佳的CO2注入量为0.22倍的孔隙体积。注CO2分子置换法开采页岩气是可行的,不仅能提高页岩气的采收率,而且可以缩短开采周期。

页岩气储量计算的新方法

分析以有的成果和文献后认为,传统方法计算出的页岩气储量存在被无意识扩大的可能。为此,考虑页岩储层孔隙尺寸对页岩气地质储量的影响,根据页岩气物理特性和地球化学特性提出了一种基于孔隙尺寸计算页岩气地质储量的新模型,使页岩气地质储量的计算精度较传统方法提高了20%。实例计算结果表明:①在孔隙半径为2nm时,页岩气地质储量达到最大峰值,当孔隙半径大于6nm后,页岩气储量不随孔隙半径的增加而增加;②储量计算模型的建立和修正十分必要,没有任何两个地方的页岩气储量模型是完全一样的,因此很有必要建立一个国内页岩气储量计算的数据库。

纳米三元复合聚合物驱油剂驱油效果评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为单体,采用蒸馏沉淀法合成了一种纳米聚合物微球,利用SEM,FTIR等方法对结构进行了表征,同时研究了聚合物微球的抗温抗盐性、渗流规律、渗流特征及驱油影响因素等。实验结果表明,合成的纳米聚合物微球具有良好的吸水膨胀性能、抗盐性和抗温性。聚合物微球分散体系在渗透率为8.85×10^-3~29.87×10^-3μm^2的岩心中流动时,表现出非达西渗流特征,其膨胀体系在岩心上可起到封堵效果。聚合物微球颗粒膨胀后的分散体系使水相相对渗透率下降。温度和注入颗粒段塞尺寸对聚合物微球的提高采收率均有影响。

《华盛顿协议》视野下实施“卓越计划”的对策思考——以石油工程专业为例

作为我国高等教育重大改革计划之一的"卓越工程师教育培养计划",近年来在实施过程中存在教师教育理念与教学方式落后、学生参与度不高等问题。《华盛顿协议》的签署和实施,对各国的高等工程教育产生了积极的影响。我国在"卓越工程师培养计划"的推进中,应以《华盛顿协议》为基础,结合美国的工程教育认证标准,理论教学与实践教学结合,科学素质与工程素质并重,优化实践教育内容,创新实践教育模式,加强教师工程教育理念,提高教师工程教学能力,同时通过加强校企合作、培养国际化能力、构筑政策和经费保障体系等措施,探索"卓越工程师培养计划"实施的有效途径,实现我国从工程教育大国向工程教育强国的跨越。

基于参与式教学的油层物理改革探索

本文在分析"油层物理"课程特点的基础上,探讨了目前该课程教学中存在的主要问题,引入了坚持"以学生为主体"为原则的参与式教学模式,从课前、课堂、课后三个教学方面入手,并以考核方式为切入点,结合可行性分析,得到了参与式教学对油层物理教学改革的启示。

石油工程人才分类培养模式的构建与实践——以西南石油大学为例

面对国家油气发展战略重大调整新形势,传统模式培养的趋同化单一石油工程人才已不能满足国家及社会的多元化需求。依据国家中长期教改发展规划纲要、大众创业与创新政策导向以及学生专长与成才意向,西南石油大学石油工程专业开展了石油工程分类人才培养体制改革与建设,以实现高等教育"核心素养"培育、突出石油精神与文化主体教育为目标,界定"国际化、创新、卓越工程师"三类人才个性化特质,构建并实施三类石油工程人才培养体系,建立三类人才能进能出的动态运行转换机制,搭建服务于石油工程人才分类培养的软硬件配套教学平台,取得了良好的效果,为同类工科院校人才培养模式提供了参考和借鉴。

基于CDIO工程教育模式的油气渗流力学教学改革

针对学生在学习油气渗流力学中表现出来的创新能力和学习能力不足以及油气渗流力学课程中存在的教学难,理解难等问题,结合CDIO教育理念和模式,从理论教学、实践培养、人际交往和社会融合诸方面进行探索,将课堂教育与课后自主学习相结合,改进教学环境,提高学生认知水平,进而构建油气渗流力学培养的新模式。

石油工程专业多元化教学改革研究

由于石油工程专业技术难度高、专业性强等特殊性,要求该专业学生的专业和技术水平更加过硬,因此,要求石油高校不断提高教学水平,培养出推动社会和经济发展的高素质人才。为适应社会需求,创建多元化的教学方式,本文以理论和实践两方面入手,提出应在扎实理论基础的基础上,创新使用视屏、动画教学模式和案例教学模式等;在实践教学方面采用认识实习、课程实验、毕业实习和科技实践等教学模式。

新形势下行业高校一流本科人才培养路径探索——以西南石油大学为例

在我国油气能源安全形势严峻化、高等教育普及化的新形势下,如何让年青一代在艰苦的油气行业特别是我国西部地区基层“既要下得去、还要留得住、更要干得好”,成为油气行业高校人才培养的突出问题和共性问题。本科教育传统的“强育才、弱育人”教育格局、“多智育、少五育”课程体系、“重理论、轻实践”双创模式、“高技能、低水平”师培机制已经不能适应新形势下人才培养要求。以西南石油大学为例,针对当前油气行业高校本科生培养“非思政教育教职工思政教育能力提升”“必修课程多、课堂学时多、课堂效率低,学生自主学习空间不足”“学生创新意识不强和实践能力不足”的问题,提出了新形势下油气行业高校一流本科人才培养路径:聚焦大庆精神引领,构建“三全大思政”教育新格局,驱动理想信念塑造;聚焦五育教育融合,构建“两减两提高”课程新体系,驱动强基固本达成;聚焦双创教育改革,构建“三个一定要”实践新模式,驱动创新能力增强;聚焦卓越师资保障,构建“教师过五关”培育新机制,驱动育人水平提升。实践表明,新形势下油气行业高校一流本科人才培养路径具有较好的适用性,可为行业高校一流本科人才培养提供理论和实践参考。

抽稠泵掺稀井井筒温度场计算

掺稀降黏举升工艺是塔河油田稠油开采的主要工艺技术。塔河稠油区块的掺稀工艺主要以套管掺稀为主,所以针对套管掺稀自喷井建立温度场的数学模型。假设油井井底温度和地温梯度是不变化的,整个井筒中的温度分布就只受到距井底距离l和与油井产量有关的水当量W的影响。套管掺稀井井筒内流体热交换的过程比较复杂,油套环空中的掺入液通过油管和产出液发生热量交换,还通过井中的套管及水泥环与地层中的岩石发生热量交换。通过对塔河油田某掺稀自喷井进行实例计算,得出了井筒温度分布。从计算结果来看,理论计算值与生产实际值较为符合,因此该计算方法可作为抽稠泵井筒温度场计算的依据。

油气管道建设工程项目的管理模式

工程项目管理是自项目开始到项目结束,从组织管理的角度采取措施,通过项目策划和项目控制,使项目的三大目标(费用,速度,质量)尽可能得以实现。工程项目管理是项目管理的一个重要分支,是以工程项目目标控制(质量控制、进度控制和投资控制)为核心的管理活动。在国际工程建设领域,工程项目的建设模式一般划分为传统建设模式、管理型建设模式、工程总承包建设模式、BOT建设模式四种基本类型。根据我国的国情宜采取业主+PMT+PMC+设计单位+监理单位+PC总承包的管理模式。该管理模式对前期设计的质量、设备物资的采购环节和施工质量能进行有效的控制。

海洋深水钻井隔水管浮力系统分析

随着海洋钻井向深水海域发展,隔水管浮力系统的受力情况变得非常复杂。考虑到深海环境下隔水管系统受力情况的复杂化,分别完成了海流栽荷、涡流栽荷和波浪栽荷的计算。其中在海流栽荷的计算中,提出了深海和浅海的海流剖面计算方法,再根据摩擦深度、隔水管顶端和底端将系统划分为4个计算单元,最终将系统各位置处的载荷以微元段栽荷的形式表现出来。在涡流载荷的计算中,根据涡流特征,结合斯托哈尔数,找出涡流载荷的计算表达式。在波浪载荷的计算中,考虑到系统受到阻力和惯性力的情况,首先确定了阻力系数和惯性力系数,然后结合Morison方程进行计算。主要基于海上环境实际数据,结合原始的理论分析和计算机程序计算,最终得出对海洋钻井有利的结论和建议。

套管在侧钻水平井弯曲段可下入性分析

侧钻水平井由于钻井周期短、增产效果明显等优良的经济性而成为推广较快的技术之一。侧钻水平井多为中短半径水平井,由于井身曲率较大,管柱刚度作用明显增强,使得管柱在弯曲段下入难度增大,同时也使管柱在井下工况更加复杂,往往是钻井设备和工具中的薄弱环节。因此,对弯曲段井眼处套管柱下入进行预测,进而正确选配钻完井管串,提高钻完井速度、降低钻完井成本有着不可忽视的意义。旨在对弯曲井眼段管柱建立力学模型并进行相容性分析,然后编制C#程序进行实际计算,取得了较好的效果,可在侧钻水平井中推广应用。

侧钻井弯曲段套管相容性分析

侧钻水平井由于钻井周期短、增产效果明显等优良的经济性而成为推广较快的技术之一。侧钻水平井多为中短半径水平井,由于井身曲率较大,管柱刚度作用明显增强,使得管柱在弯曲段下入难度增大,同时也使管柱在井下工况更加复杂,往往是钻井设备和工具中的薄弱环节。因此,对弯曲段井眼处套管柱下入进行预测,进而正确选配钻完井管串,提高钻完井速度、降低钻完井成本有着不可忽视的意义。本文旨在对弯曲井眼段管柱建立力学模型并进行相容性分析,然后编制C#程序进行实际计算,取得了较好的效果,可在侧钻水平井中推广应用。

IPM软件在浅海油田井筒压力计算的应用

浅海油田井筒压力计算的准确性有利于保障油田的高效生产与开发。针对海上油田井筒管柱特点,运用油藏工程软件,建立单井井筒管流模型,选用不同运算方法,计算单井井底压力。通过实例计算,优选出适合于浅海油田的井筒计算方法,并根据A油田实际特点,推荐了相应适合的井筒压力计算方法。该计算方法计算值与实际值相对误差小于5%,可准确反映井筒实际管流特征。